ospf协议总结

OSPF：开放式最短路径优先协议

OSPF的数据包：hello包 DBD包 LSR包 LSU包 LACK包

OSPF的状态机

Down State 启动OSPF后，发送hello包

Init State 在收到对端hello包，且包中含有RID，此时进入下一个状态

Two-Way State 标志邻居关系建立，此时会进行条件匹配

Exstart State 使用未携带数据的DBD包进行主从关系选举

Exchange State 使用携带数据的DBD包进行数据库目录信息进行共享

Loading State 加载对端的DBD包中的目录信息，然后和本地的LSDB数据库目录信息进行对比，然后决定发送LSA/LSR/LSU包

FULL State 标志着邻接关系确认

OSPF工作过程：
在配置启动OSPF完成后，本地OSPF会向本地所有正在运行OSPF协议的路由器组播地址发送hello包。这个hello包中会携带本地的路由OSPF的RID以及本地已知邻居的RID。在之后再将收集到的邻居关系记录到本地OSPF的邻居表上{邻居表}

邻居表建立之后，则会进行条件匹配，成功则开始建立邻接关系。

邻接关系建立后，OSPF建立领接关系的双方会使用未携带数据的DBD包进行主从关系选举。在选举完成并决定了主从关系后，主导方会先使用携带LSA链路目录数据的DBD包进行数据库目录的共享。并通过发送LSR/LSU/LACK包来请求/获取/确认未知本地未知的链路LSA信息，最后完成本地数据库建立LSDB

本地OSPF路由协议通过基于本地的链路状态数据库，来生成路由拓扑的有向图。再通过SPF算法将有向图转化为生成树，并计算本地到达未知网段的路由的最佳选路，最后将最佳选路信息生成并添加到OSPF路由表中

完成OSPF收敛后，各路由之间仍通过周期（10s/30s）互相发送hello包来进行保活和并每30分钟进行一次周期更新

 ospf基本配置  

[R1]ospf 1 router-id x.x.x.x

[R1] area x

[R1-ospf-1-area-x.x.x.x] network x.x.x.x  x.x.x

关于OSPF的不规则区域问题

远离骨干的非骨干

不连续骨干

解决方案：

 1.tunnel 在骨干区域与非法ABR间建立一条隧道，之后将该隧道链路宣告到OSPF协议中

缺点：周期的hello与更新，包括触发更新，选路不佳

 2. OSPF的虚链路  

[r2]ospf 1

[r2-ospf-1]area 1 

[r2-ospf-1-area-0.0.0.1]vlink-peer 4.4.4.4 

[r2]display  ospf vlink

缺点：虚链路上的两台ABR间的周期资源占用问题

3.多进程双向重发布

在网络中，运行多种路由协议或者相同协议的不同进程因为协议之间不能直接沟通计算，需要重发布来实现路由共享

重发布分单点双点多点     单向双向

[r4]ospf 1

[r4-ospf-1]import-route  ospf  2

[r4-ospf-1]q

[r4]ospf 2

[r4-ospf-2]import-route  ospf  1

ospf的认证 保证邻接间数据沟通的安全性

接口认证

[r6-GigabitEthernet0/0/1]ospf authentication-mode md5 1 cipher 123456

区域认证

[r1]ospf 1

[r1-ospf-1]area  1

[r1-ospf-1-area-0.0.0.1]authentication-mode md5 1 cipher 123456

虚链路认证

[r10-ospf-1-area-0.0.0.4]vlink-peer  9.9.9.9 md5 1 cipher 123456

沉默接口  资源占用大需关闭

[r2]ospf 1

[r2-ospf-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/2

OSPF的DBD包--- 排序问题隐性确认

目的在于避免两端同时发送携带LSA的DBD报头，导致链路拥塞；  故为了顺序正常，DBD需要进行隐性确认；

拓扑优于路由   1/2LSA计算所得路由优于3/4/5/7类计算所得

内部优于外部   3类优于4/5/7类

类型1优于类型2  E1优于E2，N1优于N2，E1优于N2，N1优于E2；

E1与N1相遇，或E2与N2相遇，先比总度量（起始+沿途）小优；度量一致5类优于7类

汇总

区域间的ABR上将传递的三类LSA进行汇总

在ASBR上，对通过重发布导入5类/7类LSA进入OSPF域中时进行汇总

特殊区域

末梢区域：只会保存1.2.3类的LSA在LSBD表上

完全末梢区域：LSDB数据库表只有一条缺省路由和本区域内的1类和2类LSA信息

非完全末梢区域（NSSA）：完全末梢区域内只会保存1类，2类，3类的LSA，并且这个区域将不再接受4类和5类LSA，在NSSA域内，5类LSA被转化为7类LSA，连接骨干区域的ABR相当于变成了ASBR,转化7类为5类(省去4类LSA)发送到骨干区域

完全NSSA区域，在NSSA区域的基础上进一步拒绝学习3类LSA

SPF算法：最短路由优先算法，本地路由在区域内选择到达其他路由的最优解.

本地路由先选择能直达的其他路由（本区域内）

此时在已到达的路由中，选择开销值最小的下一跳路由，并罗列出它的直达（除起始路由）

此时如果存在一个到达到目前已知存在的路由（使用新线路到达相同的路由），则比较累加开销值，选择开销值小的

不断重复之前的②，③步骤，直到所有的开销值全部罗列出来，此时可以画出一条树状图）